Italiano
Italian
Conoscenze di base della meccanica dei materiali e dei solidi, e della cinematica e dinamica dei corpi rigidi.
Basic knowledge of the mechanics of materials and solids, and of the dynamic and kinematic of rigid bodies.
Lezioni di teoria: 48 ore
Esercizi: 20 ore
Laboratorio: 4 ore
Theory: 48 hours
Exercises: 20 hours
Lab: 4 hours
L’insegnamento consente agli studenti l’acquisizione di conoscenze sui principali criteri per la scelta, la verifica ed il dimensionamento di soluzioni costruttive di sistemi e componenti meccanici. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di scienza delle costruzioni, meccanica applicata e tecnologia meccanica, approfondiscono le metodologie di progettazione, in modo che lo studente acquisisca consapevolezza del più ampio
contesto dell'ingegneria meccanica ed industriale, con un chiaro richiamo agli aspetti riguardanti i materiali, la meccanica strutturale, gli impianti meccanici e le tecnologie di produzione
Allo studente è trasferita la capacità di utilizzare
tecniche e strumenti appropriati per risolvere
problemi ingegneristici che riguardino l’analisi e il
progetto di componenti di macchine o di semplici
sistemi meccanici. Tale capacità si estrinseca
attraverso abilità professionali, quali:
1. la capacità di individuare soluzioni costruttive
idonee a raggiungere le prestazioni attese, sia
utilizzando architetture consolidate e sia
introducendo elementi di innovazione;
2. la capacità di identificare ed applicare il metodo di
calcolo più adatto per l’analisi ed il dimensionamento
degli organi di macchina;
3. la capacità di scegliere appropriatamente materiali
e tecnologie costruttive per la realizzazione di
componenti meccanici;
4. la capacità di scegliere, da catalogo, componenti
standard per il progetto di sistemi meccanici semplici
La soluzione di esercizi e semplici problemi
costruttivi, svolta durante le esercitazioni,
contribuisce a migliorare sia la capacità di selezione
delle informazioni rilevanti, sia il grado di autonomia
di giudizio. Inoltre, nella discussione degli elaborati,
lo studente esercita la capacità di comunicare
informazioni, idee e soluzioni con adeguata proprietà
di linguaggio tecnico.
The course enables students to acquire knowledge
on the main criteria for the selection, verification and
design of technical solutions of mechanical systems
and components. This knowledge, by integrating the
knowledge gained in the courses of solid mechanics,
applied mechanics and mechanical technology, will
provide the insights of design methodologies, so that
the student acquires knowledge of the broader
context of mechanical and industrial engineering,
with a clear reference to the aspects concerning
materials, structural mechanics, machines and
production technologies.
The student acquires the ability to use appropriate
techniques and tools to solve engineering problems
that concern the analysis and design of machine
components or simple mechanical systems. This
capacity is expressed through professional skills,
such as:
1. the ability to identify structural solutions suitable to
achieve the expected performance, both using
consolidated architectures and introducing innovative
elements;
2. the ability to identify and apply the most suitable
calculation methods for the analysis and the design
of the mechanical components;
3. the ability to appropriately select materials and
manufacturing technologies for the realization of
mechanical components;
4. the ability to choose standard components from
the catalogues for the design of simple mechanical
systems
The solution of exercises and simple structural
problems carried out during the lessons helps to
improve both the ability to select relevant information
and the degree of independent judgment. Moreover,
in the discussion the student exercises the ability to
communicate information, ideas, and solutions with
adequate technical language
Il corso si articola su due parti: la prima è dedicata alla meccanica dei materiali, inquadrata dal punto di vista del progettista meccanico; la seconda parte passa in rassegna i più importanti componenti di macchina, con illustrazione delle principali relazioni e procedure di progetto e verifica.
Cenni sui materiali ingegneristici e sulle principali grandezze di interesse per il progettista meccanico; concetto di danneggiamento di un organo meccanico e di coefficiente di sicurezza; il concetto di tensione equivalente; le sollecitazioni di contatto: la teoria di Hertz; il fenomeno dell'instabilità elastica; analisi del comportamento a fatica dei materiali; procedure di progetto e verifica di componenti sollecitati a fatica ad alto numero di cicli; modelli di accumulo del danno in condizioni di variabilità del carico.
Recipienti in pressione a parete sottile; assi ed alberi; sistemi di calettamento: chiavette, linguette, profili scanalati; trasmissioni ad ingranaggi: ruote cilindriche a denti dritti ed elicoidali, coppie coniche; trasmissioni tramite cinghie piatte e trapezoidali; molle di flessione e di torsione; cuscinetti volventi radiali, assiali e obliqui; collegamenti smontabili: viti di serraggio; collegamenti fissi: cenni sul calcolo delle saldature secondo UNI-EN 10011.
The course consists of two parts: the first is devoted to the mechanics of materials, observed by the mechanical designer's point of view; the second part reviews the major machine components, with illustrations of the main relationships and procedures for design and verification.
Outline of engineering materials and on the main items of interest for the mechanical designer; concept of damage of a mechanical component and safety factor; the concept of equivalent stress; the contact stress: the Hertz theory; the phenomenon of elastic instability; analysis of the fatigue behavior of materials; procedures for design and verification of components subject to high cycle fatigue; models of cumulated damage in load variability conditions.
Thin wall pressure vessels; axes and shafts; keying systems: sticks, tabs, splines; gear units: spur gears and helical gears, bevel gears; power transmission by flat and V-belts; bending and torsion springs; radial, axial and angular contact bearings; disassembling joining: bolts; fixed joining: notes on welds calculation according to UNI-EN 10011.
La valutazione avviene tramite prova scritta e orale, da sostenere nello stesso appello.
Durante il corso delle lezioni è prevista la possibilità di partecipare a due prove in itinere (parziali) che, se superate positivamente, potranno essere considerate ad integrazione della prova orale.
Nella prova scritta lo studente deve affrontare problemi di progetto o verifica strutturale su componenti o semplici sistemi meccanici, con l'ausilio di metodologie, modelli e strumenti matematici illustrati durante le lezioni.
Nella prova orale allo studente si chiede di esporre i principali concetti e le basi teoriche della Costruzione di macchine, rispondendo a quesiti e discutendo le prove parziali eventualmente svolte.
Per superare con esito positivo l’esame, lo studente deve dimostrare, attraverso le prove prima descritte, di aver ben compreso i concetti fondamentali dell’insegnamento ed in particolare di aver acquisito le competenze di base sugli tutti gli argomenti del corso, dalla meccanica dei materiali, all’analisi delle forze, delle sollecitazioni e delle deformazioni nei componenti meccanici.
Nella prova d'esame scritta lo studente deve dimostrare di saper utilizzare, autonomamente ed in modo corretto, le metodologie, i modelli e gli strumenti propri della progettazione meccanica presentati durante le lezioni, risolvendo problemi progettuali o verifiche che vengono posti loro; Nella prova orale, lo studente deve dimostrare capacità di giudicare, selezionare, sintetizzare ed esporre con chiarezza idee, concetti e soluzioni costruttive attinenti alla Costruzione di macchine.
La valutazione delle prove sarà effettuata sulla base dei seguenti indicatori: completezza, chiarezza, correttezza.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode
Alla prova scritta e a quella orale vengono assegnati due punteggi in trentesimi. Per accedere alla prova orale, lo studente deve prima conseguire la sufficienza (almeno 18 punti su 30) nella prova scritta. Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire la sufficienza (almeno 18 punti su 30) anche nella prova orale. Il voto complessivo è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove.
Riguardo alle prove in itinere, queste saranno considerate come integrative della prova orale.
The evaluation takes place through a written and oral test, to be taken in the same appeal.
During the course of the lessons, there is the possibility of participating in two partial tests which, if successfully passed, can be considered as a supplement to the oral exam.
In the written test, the student must face problems of design or structural verification on components or simple mechanical systems, with the aid of the methodologies, models and mathematical tools illustrated during the lessons.
In the oral test, the student is asked to present the main concepts and the theoretical bases of machine construction, answering questions and discussing the partial tests that may have been carried out.
To successfully pass the exam, the student must demonstrate, through the tests described above, that he / she has understood the fundamental concepts of the course and in particular that he / she has acquired the basic skills on all the topics of the course, from the mechanics of materials, to the analysis of forces, stresses and deformations in mechanical components.
In the written exam, the student must demonstrate the ability to use, independently and correctly, the methodologies, models and tools of mechanical design presented during the lessons, solving design problems or verifications that are put to them; In the oral exam, the student must demonstrate the ability to judge, select, synthesize and clearly present ideas, concepts and constructive solutions relevant to the construction of machines.
The evaluation of the tests will be carried out based on the following indicators: completeness, clarity, correctness.
A thirty-points scale is used for grading, possibly "cum laude"
Two different scores are assigned to the written and oral tests. To access the oral exam, the student must first achieve the sufficiency (at least 18 points out of 30) in the written test. In order for the overall outcome of the assessment to be positive, the student must achieve the sufficiency (at least 18 points out of 30) also in the oral exam. The overall grade is given by the average of the marks obtained in the two tests.
With regard to the partial tests, these will be considered as supplementary to the oral test.
Shigley, "Progetto e costruzione di Macchine", McGraw-Hill; dispense delle lezioni disponibili sulla piattaforma Moodle.
https://learn.univpm.it/
"Shigley's Mechanical Engineering Design", McGraw-Hill; lessons notes available on Moodle platform.
https://learn.univpm.it/
SI
YES
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427